DE102009000034A1

DE102009000034A1 - Motorisch angetriebene Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE102009000034A1
Application number: DE102009000034A
Authority: DE
Inventors: Hans Kaiser; Marcel Casota
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-01-05
Filing date: 2009-01-05
Publication date: 2010-07-08
Also published as: WO2010076082A2; EP2384251A2; WO2010076082A3; US20120030955A1; CN102271849A; CN102271849B

Abstract

Für eine insbesondere als Stichsäge (2) ausgebildete Werkzeugmaschine (1) wird eine Ausgestaltung mit einem Traggestell (15) vorgesehen, das gehäuseseitig verdrehbar abgestützt ist und das die Führung für einen hubstangenseitigen Kulissenteil (26) des Hubantriebes (7) für das Arbeitswerkzeug (3) bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine motorisch angetriebene Werkzeugmaschine, insbesondere eine handgehaltene Werkzeugmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Stand der Technik
Motorisch angetriebene Werkzeugmaschinen der vorgenannten Art sind aus der DE 37 02 670 A1 bekannt. Sie sind in ihrem Aufbau verhältnismäßig komplex und weisen eine Hubstange auf, die über den Hubantrieb nach oben auskragt und an ihrem oberen Ende, an dem der Drehantrieb für die Hubstange und das mit dieser drehfest verbundene Arbeitswerkzeug angreift, um eine quer zur Arbeitsebene des Werkzeuges verlaufende Achse zur Durchführung des Pendelhubbetriebes schwenkbar gelagert ist. Insgesamt führt dies auch in Längsrichtung der Hubstange zu einer Baulänge, die fallweise nicht erwünscht ist und eine gewisse Störanfälligkeit insbesondere unter schweren Arbeitsbedingungen nach sich ziehen kann. Insbesondere ist es zumindest auch schwierig, eine Werkzeugmaschine dieses Aufbaus im Pendelhubbetrieb bei zur Geradeausarbeitsrichtung um seine Längsachse verdrehtem Arbeitswerkzeug zu betreiben.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine motorisch angetriebene Werkzeugmaschine der eingangs genannten Art in ihrem Aufbau zu vereinfachen und zudem bei kompaktem und robustem Aufbau so zu gestalten, dass bedarfsweise ein Pendelhubbetrieb bei um seine Längsachse zur Geradeausarbeitsrichtung verdrehter Arbeitsebene des Arbeitswerkzeuges, somit also ein „scrollender” Betrieb möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Werkzeugmaschine erfolgt die Einstellung des hubbeweglich angetriebenen Werkzeuges in seiner Drehlage um die seiner Hubachse zumindest im Wesentlichen entsprechende Längsachse über ein drehbeweglich angetriebenes Traggestell, das zugleich Träger eines rückseitig zum Arbeitswerkzeug vorgesehenen, dieses abstützenden Stützgliedes ist und das zudem auch die Führung und Abstützung für ein hubstangenseitiges Antriebsteil des Hubantriebes bildet, mit dem die Hubstange um eine quer zu ihrer Arbeitsebene verlaufende Schwenkachse verbunden ist. Die Dreh- und Hubführung des insbesondere als Sägeblatt ausgebildeten Arbeitswerkzeuges und der zugehörigen Hubstange erfolgt somit zusammengefasst über das drehbar anzutreibende und gehäuseseitig gelagerte Traggestell, wodurch sich auch eine verhältnismäßig kurze Hubstange realisieren lässt, die in Verbindung mit der Axialführung und Drehabstützung des hubstangenseitigen Antriebsteiles des Hubantriebes zum Traggestell bei einfachem Aufbau auch zu einer sehr steifen Konstruktion führt.
Die dadurch geschaffenen Voraussetzungen für eine richtungsstabile und schwingungsunempfindliche Führung des Arbeitswerkzeuges werden noch dadurch verbessert, dass das Traggestell auch Träger des Stützgliedes ist, das das Arbeitswerkzeug rückenseitig in der Arbeitsebene unabhängig von der jeweiligen Drehlage abstützt, wodurch sich insbesondere auch Querkräfte auf das Arbeitswerkzeug besonders gut beherrschen lassen. Insgesamt ergibt sich so ein Maschinenaufbau, der auch bei Drehverstellung des Arbeitswerkzeuges um seine Längsachse eine exakte Verfolgung einer jeweils vorgegebenen Arbeitslinie durch die Verdrehung des Arbeitswerkzeuges um seine Längsachse ermöglicht, so dass eine derartig gestaltete Maschine insbesondere auch für den halbautonomen Einsatz geeignet ist, bei dem die Ausrichtung auf eine Arbeitslinie durch Verdrehen des Werkzeuges erfolgt. Insgesamt lässt sich so in allen Arbeitsweisen, so beim Geradeaussägen oder beim Pendelhubbetrieb und auch beim sogenannten „Scrollen”, ein gutes Arbeitsergebnis erzielen, wobei die Abstützung des Arbeitswerkzeuges über das Traggestell gegen das Gehäuse auch eine günstige Lastaufnahme gewährleistet, und dies in Verbindung mit einer einfachen Drehverstellbarkeit.
Die erfindungsgemäße Zusammenfassung der verschiedenen Stütz- und Führungsfunktionen am Traggestell ist auch deshalb günstig, weil über das ringförmige Traggestell auch eine Abstützung gegenüber dem Gehäuse auf breiter Basis erfolgen kann, und zwar unabhängig von der jeweiligen Drehlage des Arbeitswerkzeuges, so dass die Stütz- und Führungsverhältnisse sich nicht drehlangenabhängig ändern, was insbesondere im Hinblick auf den auch bei „scrollender” Arbeitsweise zweckmäßigen Pendelhubbetrieb von Vorteil ist.
Aufgrund der kreisringförmigen Ausgestaltung des Traggestelles gestaltet sich dessen Lagerung gegenüber dem Gehäuse ebenfalls einfach, wobei diese Ausgestaltung die Möglichkeit mit sich bringt, das Traggestell in zwei Lagerebenen abzustützen, die bevorzugt dem oberen und unteren Ende des Traggestells zugeordnet sind und in denen das Traggestell bei käfigartigem Aufbau einen oberen und unteren Tragring aufweist. Vom unteren Tragring gehen die Tragschenkel aus, an denen das Stützglied schwenkbeweglich gelagert ist, das bei insgesamt bevorzugt Z-förmiger Grundform im Bereich seines vom Arbeitswerkzeug abgelegenen, auskragenden Armes von einem Stellelement des für den Pendelantrieb vorgesehenen Stellantriebes beaufschlagt ist, bevorzugt bei zur Längsachse des Arbeitswerkzeuges paralleler Erstreckung des Stellelementes.
Zur exakten Führung des Arbeitswerkzeuges kann weiterhin auch eine zusätzliche Querführung für die Hubstange im Übergangsbereich zur Werkzeugaufnahme insbesondere im Bereich des unteren Tragringes vorgesehen sein. Diese Querführung kann beispielsweise durch einen stegartigen Einsatz mit in Pendelrichtung der Hubstange verlaufendem Längsaussschnitt oder einen bodenartigen Einsatz zum unteren Tragring gebildet sein, der ebenfalls mit einer entsprechenden Ausnehmung zu versehen wäre.
Zur Stabilität der Werkzeugmaschine und zur exakten Führung des Arbeitswerkzeuges trägt auch bei, dass der Hubantrieb bei der erfindungsgemäßen Lösung hinsichtlich seines Antriebsteiles separat zum Gehäuse abgestützt ist und dass die Hubstange des Hubantriebes mit dem hubstangenseitigen Antriebsteil des Hubantriebes dem separat zum Gehäuse abgestützten Traggestell zugeordnet ist.
Der Kurbeltrieb ist bei der erfindungsgemäßen Lösung insbesondere als Kreuzschubkurbeltrieb ausgebildet, mit parallel zur Längsachse verlaufenden Führungen für einen Kulissenteil, dessen Kulisse zwischen den Führungen senkrecht zur Arbeitsebene verläuft. Auf die Kulisse greift der Exzenterantrieb des für den Hubantrieb vorgesehenen Antriebsrades zu, das mit dem Arbeitswerkzeug, dem Traggestell, dem Kulissenteil und den Führungen für das Kulissenteil frontseitig zu einer Tragplatte liegt, rückseitig zu der ein lagefester Stellantrieb für den Pendelhubbetrieb, also der Pendelantrieb liegt, der mit seinem insbesondere zapfenförmigen Antriebselement den zum Stützglied rückseitig auskragenden Arm als Stellsektor beaufschlagt.
Im Hinblick auf die sich mit der Drehlage des Arbeitswerkzeuges, und damit auch des Traggestelles ändernde Winkellage des Kulissenteiles zum Exzenterzapfen erweist es sich als zweckmäßig, wenn die Exzenterzapfen über eine Nadellagerung zur Führungskulisse abgestützt ist, insbesondere in seinem Eingriffsteil zur Führungskulisse als Nadellager ausgebildet ist.
Insgesamt lässt sich bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ein in Richtung der Hubstange relativ kurzer und kompakter Aufbau erreichen, der auch hinsichtlich der Antriebsführungen für den Hubantrieb, den Pendelantrieb und auch die Drehverstellung des Traggestelles baulich in günstiger Weise zu realisieren ist.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
1 eine perspektivische, schematisierte Gesamtdarstellung einer als Stichsäge gestalteten Werkzeugmaschine gemäß der Erfindung, reduziert auf die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile, wobei auf die Darstellung des Gehäuses verzichtet ist, und
2 bis 4 Darstellungen der Werkzeugmaschine gemäß 1 in frontaler Ansicht, Seitenansicht und Draufsicht.
In den Figuren ist, vereinfacht und ohne Gehäuse dargestellt, eine Werkzeugmaschine 1 in Form einer Stichsäge 2 gezeigt, deren Arbeitswerkzeug 3 durch ein hubbeweglich angetriebenes Sägeblatt 4 gebildet ist. Das Sägeblatt 4 ist über eine Sägeblattaufnahme 5 mit der Hubstange 6 eines Hubantriebes 7 verbunden.
Das Sägeblatt 4 – als Arbeitswerkzeug 3 – weist eine Längsachse 8 auf, die in der Arbeitsebene des Sägeblattes 4 liegt. Frontseitig ist das Sägeblatt mit einer Verzahnung 9 versehen, der gegenüberliegende Sägeblattrücken ist mit 10 bezeichnet. Gegen den Sägeblattrücken 10 stützt sich ein Stützglied 11 über eine Stützrolle 12 ab. Das Stützglied 11 wird durch einen Schwenkhebel 13 gebildet, der über eine Schwenkachse 14 an einem Traggestell 15 angelenkt ist.
Das Traggestell 15 ist käfigartig gestaltet und weist einen oberen Tragring 16 und einen unteren Tragring 17 auf, zwischen denen im Ausführungsbeispiel 2 Längsstreben 18 verlaufen. Am unteren Tragring 17 sind nach unten auskragend zwei bezogen auf die die Längsachse 8 des Arbeitswerkzeuges 3 enthaltene Arbeitsebene einander gegenüberliegende Tragschenkel 19 vorgesehen, zwischen denen sich die über diese getragene Schwenkachse 14 erstreckt.
Das insgesamt Z-förmige Stützglied 11 weist in Gegenrichtung zum Arbeitswerkzeug 4 auskragend einen einen Stellsektor 20 bildenden Arm auf. Auf dem Stellsektor 20 stützt sich das Stellelement 21 eines Stellantriebes 22 ab, bei zur Längsachse 8 paralleler Hubrichtung des Stellelementes 20. Der Stellsektor 20 erstreckt sich über einen dem Schwenkbereich des Arbeitswerkzeuges um seine Längsachse 8 entsprechenden Winkelbereich, der im Regelfall bei etwa ±30° liegt.
Der Stellantrieb 22 liegt rückseitig zu einer zum nur schematisch angedeuteten Gehäuse 24 festgelegten Tragplatte 23, gegenüberliegend sind die gezeigten Teile des Hubantriebes 7 das Traggestell 15 und das Arbeitswerkzeug 3 rückseitig beaufschlagende Stützglied 11 vorgesehen. Untergreifend und überbrückend zur Tragplatte 23 verläuft der Stellsektor 20.
Die Hubstange 6 ist über eine zur Arbeitsebene quer verlaufende Schwenkachse 33 mit dem einen Teil des hubstangenseitigen Antriebsteils des Hubantriebes 7 bildenden Kulissenteil 26 verbunden, der eine in der Arbeitsebene liegende Kulissenführung 27 aufweist, in die ein Exzenterzapfen 28 eines Antriebsrades 29 eingreift. Das als Zahnrad ausgebildete Antriebsrad 29 steht in nicht näher gezeigter Antriebsverbindung zu einem Antriebsmotor und bildet mit seinem Exzenterzapfen 28 einen Teil des Kurbeltriebes 30.
Die Längsstreben 18 des käfigartig aufgebauten Traggestells 15 bilden für das Kulissenteil 26 eine in der Arbeitsebene verlaufende Schiebeführung 31, in deren rinnenförmigen Führungsbahnen 32 die in Richtung der Arbeitsebene einander gegenüberliegenden stirnseitigen Enden des Kulissenteils 26 eingreifen.
Nicht dargestellt ist, dass der Exzenterzapfen 28 bevorzugt als Nadellager ausgebildet ist oder ein Nadellager trägt, wobei diese Ausbildung des Exzenterzapfens 28 bevorzugt nur für den Längsbereich desselben vorgesehen ist, der aufgrund der Schwenkbewegung des Traggestelles 15 bei Drehantrieb desselben vom Kulissenteil 26 überstrichen wird.
Die Lagerung des Traggestelles 15 zum Gehäuse 24 ist in den Figuren im Einzelnen nicht gezeigt, aber schematisch veranschaulicht durch Zuordnung eines Lagers 25 zum oberen Tragring 16, an dem bevorzugt auch der Drehantrieb für die Verschwenkung des Traggestells 15 um die Längsachse 8 angreift. Hierzu kann der obere Tragring 16 mit einer Innenverzahnung versehen sein, auf die ein Antriebsritzel des Drehantriebes zugreift, was eine besonders einfache Lösung darstellt, die auch unter Raumgesichtspunkten günstig ist. Im Rahmen der Erfindung liegt es selbstverständlich auch, das Traggestell 15 über eine zum Tragring 17 vorgesehene Lagerung gehäuseseitig abzustützen, gegebenenfalls auch eine lagernde Abstützung zum Gehäuse 24 im Bereich des oberen und des unteren Tragringes 16, 17 vorzunehmen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 3702670 A1 [0002]

Claims

Motorisch angetriebene Werkzeugmaschine, insbesondere handgehaltene Werkzeugmaschine, mit einem Gehäuse (24) und einem Arbeitswerkzeug (3), das eine seine Längsachse (8) enthaltende Arbeitsebene aufweist, um seine Längsachse (8) drehverstellbar ist und in Richtung seiner Längsachse (8) über einen eine Hubstange (6) umfassenden Hubantrieb (7) axial verstellbar ist, sowie rückseitig über ein Stützglied (11) in Richtung seiner Arbeitsebene beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubstange (6) und das Stützglied (11) über ein Traggestell (15) zu einer um die Längsachse (8) des Arbeitswerkzeuges (3) verdrehbaren, gehäuseseitig gelagerten Einheit verbunden sind, bei der das Traggestell (15) quer zur Arbeitsebene einander gegenüberliegende, in Richtung der Längsachse (8) verlaufende Führungen (31) für einen hubstangenseitigen Antriebsteil des Hubantriebes (7) aufweist, mit dem die Hubstange (6) um eine quer zur Arbeitsebene verlaufende Schwenkachse (33) verbunden ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützglied (11) zum Traggestell (15) um eine quer zur Arbeitsebene verlaufende Achse (14) verschwenkbar und über einen Stellantrieb (22) pendelnd angetrieben verstellbar ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestell (15) um eine Längsachse (8) des Arbeitswerkzeuges (4) verdrehbar gehäuseseitig gelagert ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehverstellung des Traggestelles (15) ein am Traggestell (15) angreifender Drehantrieb vorgesehen ist.
Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubantrieb (7) einen Kurbeltrieb (30), insbesonde re einen Kreuzschubkurbeltrieb, mit einem quer zur Hubstange (6) verlaufenden und verschwenkbar mit der Hubstange (6) verbundenen Kulissenteil (26) als hubstangenseitigem Antriebsteil aufweist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenteil (26) eine quer zur Arbeitsebene verlaufende Kulissenführung (27) aufweist, in die ein Exzenterzapfen (28) eingreift, der an einem Antriebsrad (29) des als Exzentertrieb ausgebildeten Kurbeltriebes (30) vorgesehen ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kulissenteil (26) in einer Führung (31) läuft, die sich in Richtung der Längsachse (8) erstreckt und die durch Führungsbahnen (32) gebildet ist, die in quer zur Arbeitsebene einander gegenüberliegenden Längsstreben (18) des Traggestelles (15) vorgesehen sind.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterzapfen (28) über eine Nadellagerung in der Kulissenführung (27) abgestützt ist, insbesondere in seinem Eingriffsteil zur Kulissenführung (27) als Nadellager ausgebildet ist.
Werkzeugmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Stützglied (11) ein Schwenkhebel (13) vorgesehen ist, der einen in Gegenrichtung zum Arbeitswerkzeug (3) auskragenden und im Überdeckungsbereich zu einem Antriebselement (21) des zum Gehäuse (24) lagefesten Stellantriebes (22) liegenden Stellsektor (20) aufweist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (21) des den Pendeltrieb bildenden Stellantriebes (22) durch ein parallel zur Längsachse (8) hubverstellbares, den Stellsektor (20) beaufschlagendes Stellelement (21) gebildet ist.
Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestell (15) käfigartig mit einem oberen und einem unteren Tragring (16, 17) ausgebildet ist, die zueinander lagefest über Längsstreben (18) verbunden sind und von denen der untere Tragring (17) in Richtung auf das Arbeitswerkzeug (3) auskragende Tragschenkel (19) aufweist, an denen das Stützglied (11) abgestützt, insbesondere gelagert ist.
Werkzeugmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Traggestell (15) über zumindest einen seiner Tragringe (16, 17), insbesondere den oberen Tragring (16), gehäuseseitig verdrehbar gelagert ist.
Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (1) eine Tragplatte (23) aufweist, an der einerseits der Stellantrieb (22) für die pendelnde Bewegung des Arbeitswerkzeuges (3) und andererseits der Hubantrieb (7) des Arbeitswerkzeuges (3) mit zugehörigem Traggestell (15) vorgesehen ist.
Werkzeugmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (1) als Stichsäge mit einem Sägeblatt (4) als Arbeitswerkzeug (3) ausgebildet ist.